金属の選び方

はしりゅう
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料理に向いてる金属は?アルミの保温性は?チタンって硬いの?そんな金属のあれやこれやをまとめました。熱伝導率やら強度やらの知識をつけて今日から君も金属革命

概要

金属の性格をプロファイリングしてみました。

「鉄板で肉焼くとなんで美味しいの?」
「なんでクッカーはアルミなの?」
「チタンのクッカーダメって聞いたけどなんで?」

そんな疑問も金属の特性を知って解決させて、自分の使い方に合ったキャンプ道具選びをしましょう。
意外と知られていない注意点もあるので一通り目を通しておきましょう。

また金属の特製はよく良い悪いで表されますが、使用目的次第で長所にも短所にもなるので、何に使うのか・何を求めてるのかで判断してください。
例)熱伝導率が良い = 湯が沸かしやすい・コップの持ち手が熱くなる。

金属の比較表

金属名 重さ(比重) 強度 (HV) 熱伝導率 (W/cm K) 溶融点 (℃) 耐腐食 価格
8 110 80 1538
ステンレス 8 187 17 1480
アルミニウム 3 35 237 657
ジュラルミン 3 130 134 571
9 75 403 338
チタン 5 130 22 1725

※この表はあくまで知らない人用に作った表でニュアンスや個人的見解も含まれているので、金属に詳しい人は自分の知識の方が正確だと思って大丈夫です。
※この表を参考にする方はあくまでも金属のイメージや性格を掴む程度に見てください。

金属は加工により特性が変わり、合金の比率でも特性が変わり、厚みでも変わり、
強度では押し込み強度、引っ掻き強度、歪み強度、
熱関連も熱伝導率、熱拡散率、蓄熱、熱と温度でも違い、
耐腐食も電解腐食や酸化・イオン化、
加工方法によって金額が変わる、など様々あり一概に比較できないので、あくまでも商品別の比較ではなく金属の特性だと覚えておいてください。

ちなみにステンレスだけでも特性が違う種類が200種以上あります。
またキャンプ用品は生産コストからではなく、プレミア価格のような値段の付け方をしている商品も多いので値段の項目は参考にはならないかもしれません。

スチール

所謂、鉄と呼ばれる金属。
英語ではIRONともSTEELとも言われ、IRONは鉱石、STEELは加工した鋼材のことを指す。
厳密には炭素の量で名称が変わります。

スチールの特性
硬い 重い 熱に強い 折れにくい 曲がりやすい 錆びやすい

比較表では安いにしましたが、加工次第では高価にもなります。
またステンレスより強度では劣りますが、鉄は粘りの強度があります。
鉄は粘土のようにグニャっと曲がり、ステンレスは硬いのでポキっと折れる感じです。
鉄はステンレスより軽めですが、この強度を補うために太く厚くすることも多く、重くなる傾向にあります。

また熱で歪みやすいので焚き火台に使われる時は多少歪んでも問題ないようにシンプルなものが多いです。

またすぐに錆びるので防錆加工やシーズニングが必要です。
ですが純度100%に近い純鉄になるとほとんど錆びないんです。精製時に混ざる不純物が錆の原因

鉄(てつ)

一般的には鋼も含め鉄鋼製品のことを鉄と呼んでいる。
普通の人が想像する鉄は99.9999%鋼のこと。
専門的には炭素の量0.02%未満の物を鉄と呼んでいて、鋼よりも柔らかく脆い特性があります。

鋼(はがね)

基本的に鉄と呼ばれる物のはほとんど鋼のことを指しています。
また鋼は炭素量が多いので鉄より硬くなります。

鋼は鉄に添加物を加えて作る合金なので、細かく分類すると種類も豊富になります。
和包丁で有名なのは青鋼、白鋼、黄鋼など。
青鋼は硬く研ぎにくいが切れ味が落ちにくい、白鋼は柔らかく研ぎやすいが切れ味が落ちやすい、など特性もまちまちです。

キャンプで使われる鉄製品

キャンプでは調理器具に多く使われており、フライパン代わりの鉄板鉄フライパンからダッチオーブンなど。
ステンレスの物も多いですが、ナイフや斧の刃にも使われています。
少数派では焚き火台やハンガーなどもあります。

またステンレスやアルミが一般的な製品を、鉄で作成した物は「アイアン○○」などと呼ばれる傾向にあります

なぜ鉄板で肉を焼くと美味しいのか

鉄板でお肉を焼くと美味しいと言われており、キャンプでも流行ってます。
なぜ鉄板だと美味しいかと言うと、鉄は熱伝導率が低く蓄熱性が高いので熱を蓄えて高温で焼けるからなんです。
鉄が厚いほど蓄熱されるので高温になる傾向にあります。
また鉄は熱の拡散性に優れているので均一に熱が広がり焼きムラも起きにくく、熱伝導率が低いので焦がすことなくじっくりとお肉全体に火を通して美味しく焼けます。

蓄熱性があるので火から離しても冷めにくいですが、その分焼く前に鉄を温めるのには時間がかかります。

野菜を炒める時も、普通のフライパンでは熱量が少ないので野菜の水分がフライパンに溜まってしまいますが、鉄製の物だと野菜から出る水分を蒸発させるほど高温なのでパリッとシャキッと美味しく焼ける上に、野菜由来の水分で蒸してる状態なので甘みが増して美味しく焼けます。

ちなみに均一に熱が伝わるので、ダッチオーブンや中華鍋のような大きい調理器具は基本的に鉄製です。

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ステンレス

ステンレスは鉄にクロムなどを混ぜて作る合金で、これといった欠点がない勝手のいい金属です。
正式名称は stainless steel でステン(汚れ)レス(ない)スチール(鉄)で、錆びない鉄という意味。
厳密には錆びる。

ステンレスの特性
硬い 熱に強い 錆びにくい 熱を通さない

ステンレスは鉄フェチでもないと覚えきれないくらい種類が多く、用途に合わせて特性もまちまちで海に沈んでも錆びない物なんかもある。

キャンプで使われる製品

キャンプ道具でも熱伝導率が低いことを活かして色々な製品が作られています。
クッカー本体は熱伝導率が良いアルミで、取っ手部分は熱くならないようにステンレスで作ってるsnow peakのクッカーや、魔法瓶や保冷・保温のマグに使われています。

snow peak & THERMOS snow peak & THERMOS
snow peak & THERMOS

しかし長所は短所でもあるので目的によって使い分けは必要です。
クッカーで言うと、炊飯や湯沸かしは効率のいいアルミを使い、鍋の時は冷めにくいステンレスのクッカーを使うなど。

またステンレスは熱に強く強度があり歪みにくく薄く作れるので、焚き火台のほとんどがステンレス製です。

アルミニウム

アルミは鉄の正反対の特性を持っていると言ってもいい金属。
軽くしたい、強度がいらない、安くしたい、と言う時に使用される。
キャンプ商品には関係ないけど電気の電動率も良い。

アルミの特性
柔らかい 軽い 錆びにくい 熱を通しやすい 熱を反射する

アルミの特性として軽さや熱伝導率の高さをメリットとして使われることが多い。
値段はまちまちですが、厚みや補強などの強度を必要としない商品に使われることが多いので安くなる傾向が高いです。
アイス用のスプーンがアルミでできているのは、指の熱を伝導させてアイスを溶かすためってのは有名なお話。

キャンプで使われる製品

熱伝導率の高さからクッカーケトル、重さや強度が必要ない缶やトングや自在金具などの商品に使われています。

逆に強度がないのでメインペグには向かなかったり、溶融点も低いので薪ストーブや焚き火台などには使えない。

アルミの注意点

空焚きNG

アルミクッカーは広く使われていますが、アルミは溶融点が低いので空焚きを続けていると穴が開く可能性があるので注意しましょう。
特に熾火に直接置いていたり、火力が高いと数分で溶ける可能性があります。
中に何かが入っていれば、その分熱が拡散されるので溶ける心配はなくなります。

スポーツドリンクNG

またアルミ製のコップやシェラカップにスポーツドリンクなどの酸性度の高い物を入れると、金属が溶け出して中毒を起こす危険があるので注意しましょう。
とは言ったものの最近の製品はほとんどがコーティングされているので金属が溶けることはほぼありません。
ですが傷がついていたりコーティングが剥がれるほど使い込んでいる可能性もあるので、留意しておきましょう。

アルミで保温・保冷

「何で熱が伝わりやすいアルミが保温や保冷目的に使われたりするの?」って思った人はこのページを熟読してるに違いない。アイシテル。

アルミは熱伝導率が良いので熱を伝えない断熱効果はないですが、熱を跳ね返す遮熱効果に優れてるので保温保冷に向いてるんです。

エマージェンシーブランケットアルミのマットなどは体温を反射させて身体に返して温めている構造です。
ソフトクーラーバッグは外からの熱を跳ね返して保冷効果を高めて、その上でアルミシートの中にスポンジが入っているので中の冷気を外に逃さないようにして2重で対策しています。

車のフロントガラスにつけるアルミシートも、陰を作るだけでなく日光の熱を跳ね返す役割を果たしています。
ライフテックさんのYoutubeは遮熱と断熱の違いがわかりやすいかも。

ジュラルミン

ジュラルミンはアルミと銅やマグネシウムを合わせて作る合金で、アルミの一種のような金属。
超ジュラルミン・超々ジュラルミンという安直なネーミングの上位版もある。
英名はスーパージュラルミン、エクストラスーパージュラルミン。

ジュラルミンの特性
アルミより硬い アルミより錆びやすい アルミより溶けやすい

アルミの強度を強くした代わりに、耐腐食と溶融点が下がったイメージ。
アルミやステンレスと違い幅広く使われている訳ではないので、「硬いアルミ」という認識でも大丈夫です。
使われ方も適材適所でアルミと使い分けられていることが多いです。

商品説明でも「ジュラルミン」ではなく「アルミ合金」と書かれていたり単に「アルミ」と書かれてることも多い。

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キャンプで使われる製品

キャンプギアではコットチェアテーブルの足や、タープポールなどに使われています。
わざわざジュラルミン製の物を選ぶということはなく、自ずと使われている金属です。

余談

ちなみにジュラルミンの名称はDuralumin(ium)の名前の通りアルミの名称を使った合成語。
Durはジュラルミンを作ったメーカーの所在地Düren(デュレン)や、ラテン語で硬いを意味するdurusから来てる説が等複数あります。

チタン

用途や精密なことを考えなければ、チタンは硬くて軽くて腐食しない鉄やアルミの上位種のような非貴金属の王様的金属です。

チタンの特性
硬い 軽い 錆びにくい 熱を通さない 高価

鉄の半分の重さでアルミの2~3倍の強度を持つと言われおり、スペックも金額も高いチタン。
高価ですが「貴金属クラスのスペックがある金属」という括りにすると1番安価な金属になります。
とは言え素材が高価な上に加工も難しいので、ステンレスなどと比べると製品価格は高価になります。

※貴金属とは…希少で腐食しない化学的に安定している貴重な金属のこと。金やプラチナなど

元は光沢のないグレーっぽい色ですが、熱を加えると青紫色に変色するのも特徴の一つ。
200℃以上から青く、400℃から紫になり、熱が当たる部分によって綺麗なグラデーションが描かれる。

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またチタン製品の軽さが真価を発揮するのは、競合する金属製品よりも薄くできる時です。
強度があるので肉厚を薄く作れる上に、素材自体も軽いので軽量化の面で見ると最強の金属です。

キャンプで使われる製品

キャンプギアとしては、アルミやステンレスの上位種の様な立ち位置で汎用的に使われています。
焚き火台薪ストーブウッドストーブアルコールストーブクッカーカトラリーペグ、などなどたくさんのラインナップがあります。
チタンペグはこちらの記事も是非読んでみてください。

熱伝導率の悪さ

チタンは熱伝導率が悪く熱を全体に行き渡らせるのが難しいので、チタンクッカーでは火の当たっている部分にしか熱がいかずに焦がしやすいという難点があります。
なのでチタンクッカーは主に煮たり湯沸かしなど水分系の調理に使われます。
登山での軽量化に特化した商品と思ってもいいでしょう。

熱伝導率が悪いと言うとデメリットに聞こえてしまいますが、熱伝導率が悪さはチタンマグでは外気や手の熱を飲み物に伝えない利点があります。

熱伝導率の悪さ

区分的にはステンレスになりますが、ステンレスにチタンを合わせて高温での耐腐食の精度を上げたSUS316Tiという合金もあります。
キャンプ用品ではTschumの焚き火台に使われています。

ちなみにチタンはドイツ語で、チタニウム(タイタニウム)は英語です。
強靭なことからギリシア神話のタイタンから名付けられました。
チタンには関係ないですが、タイタンの名は大きい物の代名詞として授けることが多いです。豪華客船のタイタニック号とか。

銅は熱伝導率がピカイチなので熱交換器など見えない部分に使われる事が多いです。
また錆びやすく非常に柔らかいので日用品で使われることは少なめです。

銅の特性
柔らかい 熱を通しやすい 錆びやすい 抗菌性が高い

日用品としての銅で思いつくのは、素早く均一に熱が伝わる特性を活かした卵焼き器やマグカップに使われてたり、抗菌性の高さから排水カゴや取手に使われたりしています。

銅は腐食すると緑青(ろくしょう)と言われる緑色の錆になりますが、他の金属と違うのがこの緑青が保護皮膜の役割も果たしていて、腐食が表面で留まり穴が空くほど進行しないというところ。
もちろんちょっとずつ腐食は進行してはいますが。

また「銅の抗菌作用が人体にも影響する」、「銅の錆が人体に悪い」等の情報から銅製品の多くは衛生法?でメッキ加工が必須になっています。
ですが古い時代の情報なので、今では銅の抗菌作用や錆は人体に悪くないとも言われています。

キャンプで使われる製品

キャンプ道具で1番見るのはペグハンマーのヘッドです。
柔らかいので叩いた時に銅の部分が潰れてペグに食いつき、腕への衝撃も和らげる効果があります。
ステンレスや鉄と違い消耗品になってしまいますが、銅の特性を活かした素晴らしい製品です。

また珍しいところでは、イーグルプロダクツのケトルがあります。
このケトルは底の部分だけ銅になっており、湯沸かしが早くできるようになっています。
寒い北欧ならではのアイデアですね。

snow peak & EAGLE PRODUCTS snow peak & EAGLE PRODUCTS
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忘れてはいけないのは銅製のマグ。
冷えたビールや氷を入れるとカップ全体が冷えてキンキンの気持ちよさを割増で味わえて、結露による水滴で目でも涼しさを感じられます。
ただし熱い飲み物を注ぐとマグも熱くなるので注意しましょう。

銅のマグと言えばコパドアさん。
あのコメダ珈琲のマグを作ってるメーカーが運営しているブランドです。
コパドアさんの銅製品に関するよくある質問ページで銅について詳しく書かれているので、勉強する際は参考にしてみましょう。

余談

鎌倉大仏や自由の女神が緑色なのは、銅で出来ていて錆びてるから。

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ブリキ

柔らかく水に強いので腐食しにくい金属。

鋼をスズでメッキ加工した金属で、柔らかく溶融点も低くて加工しやすいので古い時代に愛好された金属。性能で言うと腐食に強い鋼といった感じ。
キャンプではコンテナなどの入れ物として使用されることが多い。

腐食しにくいので液体を使用する用途の缶やバケツなどによく使われる。
ただし水には強いがメッキが剥がれると下地の鋼が腐食しやすく、スズも腐食を促進させてしまうので傷には弱い。
またスズの溶融点が低いので高温になる用途にも使えない。

ブリキの玩具が流行ったのは、戦争による金属の使用制限や加工技術やコスト面でも使いやすかったから。

トタン

柔らかく傷に強いので腐食しにくい金属。

ブリキと同じく鋼をメッキ加工した金属だが、トタンは亜鉛でメッキした金属。性能で言うと腐食に強い鋼といった感じ。
キャンプではトタンもコンテナなどの入れ物として使用されることが多い。あとは湯たんぽなど。

亜鉛が錆びやすいため純粋な耐腐食性能はブリキに劣るが、傷がついた場合は亜鉛が身代わりに錆びてくれるので下地の鋼を腐食から守るのであればトタンのほうが優れている。
傷に強いのはトタン、水に強いのはブリキ。

ホーロー

漢字では琺瑯って書くけど難しいから片仮名でホーローって書かれる可愛い子。
ホーローは鉄やアルミなどの金属の表面にガラス質の塗り物を塗って焼き付けたもの。
金属の耐久性とガラスの耐久性を持ち合わせてるので、割れにくく酸や菌にも強くなる。金属の様に腐食したりもしない。

食材の匂いが移りにくく、陶器やガラスと違い割れないのでキャンプでは食器によく使われている。
中身が金属なので直火にかけることもできる。キャンプでは関係ないけど電子レンジはNG。とほほ
光沢があるので見た目の美しさもある。

タッパーは厚めに作られているので蓄熱性も高いので冷めにくく温くなりにくいが、マグカップなどは薄いので特に効果がない。

物自体は金属で出来てるので割れにくいが、表面はガラスなのでコーティング部分は割れやすい。
また長年使っているとガラスのコーティングが剥がれてきて見た目が悪くなる。汚れや焦げがこびりついた時は重曹でキレイにできる。
急激な温度変化にも弱いので、熱くなっている時に水をかけて冷やしたりするのはNG。

ちなみにホワイトボードや道路標識もホーロー。

カーボン

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おまけでカーボンについても書き連ねる。
カーボンは元素記号のC、「すいへーりーべーぼくのふね」で言う「く」に当たる炭素のことで、この炭素を使っているだけでカーボンの名が与えられたりするので、カーボン〇〇という名称でも全くの別物と考えてもいいレベル。今までに発見された化合物(7,000万以上)の8割が炭素化合物らしい。
煤のこともカーボンと呼ぶし、繊維状にした炭素繊維(カーボンファイバー)、それを樹脂で強化プラスチック化させた物も単にカーボンと呼ぶ。

キャンプギアで見かける物だと、アクリル繊維を炭化させたカーボンフェルト。焚き火台の下に敷く不燃シートのことね。
それと鉄と炭素を合わせた合金の炭素鋼(カーボンスチール)。オピネルやモーラのナイフで出てるやつね。
カーバイドランプなんかも炭化カルシウムを燃焼させるからカーバイド。
あとビールに含まれてる炭酸も英語でcarbonic acid。直訳かよ

炭素は強度を増すために他の物と化合されることが多い。上でも説明した鉄に炭素を合わせて硬くした鋼など。

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筆者 : はしりゅう

このサイトの運営者。キャンプ道具は軍物やシンプルな物を好んで使用中。ブッシュクラフトをもっぱら勉強中。

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